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艾默生投资有限公司(艾默生基金会)

艾默生投资有限公司(艾默生基金会)

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现在艾默生网络能源改名为Vertiv了,那原有的产品和服务怎么办?出了问题该找谁?

楼主不用担心,艾默生网络能源(Emerson Network Power)被美国白金私募基金收购并改名成Vertiv,这是在资本层面的操作,公司改名只是进一步加强公司对所有客户提供世界级方案及服务的承诺,并不影响其原有产品和服务的承诺履行;美国白金私募基金的收购能够为艾默生注入更多创新血液,Vertiv将从原来相对稳健的策略调整到更具扩张性的市场策略。通过激发并释放全部潜力,不但巩固其市场领导者的地位,也将持续扩大全球市场的绝对市场份额。

世界前500强企业中美国企业有哪些?

2010年,是140家,如下:

1 沃尔玛 美国 一般商品零售 408,214

3 埃克森美孚 美国 炼油 284,650

11 雪佛龙 美国 炼油 163,527

13 通用电气 美国 多元化 156,779

15 美国银行 美国 银行 150,450

17 康菲 美国 炼油 139,515

21 美国电话电报公司 美国 电信 123,018

23 福特汽车 美国 汽车 118,308

25 摩根大通 美国 银行 115,632

26 惠普 美国 计算机办公设备 114,552

28 伯克希尔哈撒韦 美国 保险 112,493

33 花旗集团 美国 银行 108,785

34 麦克森 美国 保健品批发 108,702

35 韦里孙通讯 美国 电信 107,808

38 通用汽车 美国 汽车 104,589

41 美国国际集团 美国 保险 103,189

43 卡地纳健康 美国 保健品批发 99,613

45 CVS Caremark 美国 食品、药品店 98,729

46 富国银行 美国 银行 98,636

48 国际商用机器 美国 信息技术服务 95,758

61 联合健康 美国 医疗保健和保险 87,138

66 宝洁 美国 家居个人用品 79,697

70 克罗格 美国 食品、药品店 76,733

76 美国人伯根 美国 保健品批发 71,789

79 好市多 美国 专业零售 71,422

84 瓦莱罗能源 美国 炼油 70,035

88 阿彻丹尼尔斯米德兰 美国 食品生产 69,207

91 波音 美国 航天国防 68,281

92 美国邮政 美国 邮政包裹快递 68,090

97 家得宝 美国 专业零售 66,176

98 塔吉特 美国 一般商品零售 65,357

100 Wellpoint 美国 保健 65,028

106 沃尔格林 美国 食品、药品店 63,335

10 强生 美国 制药 61,897

109 州立农业保险 美国 保险 61,480

110 美可保健 美国 医药保健 59,804

115 微软 美国 计算机软件 58,437

130 联合技术 美国 航天国防 52,920

131 戴尔 美国 计算机办公设备 52,902

134 高盛 美国 银行 51,673

140 辉瑞 美国 制药 50,009

142 百思买 美国 专业零售 49,694

144 马拉松石油 美国 炼油 49,403

152 劳氏 美国 专业零售 47,220

157 联合包裹运输 美国 邮政包裹快递 45,297

159 洛克希德马丁 美国 航天国防 45,189

161 陶氏化学 美国 化学 44,945

165 西尔斯 美国 一般商品零售 44,043

167 国际资产控股 美国 金融 43,604

171 百事 美国 食品、消费品 43,232

172 邦基 美国 食品生产 41,926

174 大都会人寿 美国 保险 41,098

176 西夫韦 美国 食品、药品店 44,104

178 超价商店 美国 食品、药品店 40,597

179 卡夫 美国 食品、消费品 40,386

190 房地美 美国 金融 37,614

194 西斯科 美国 食品杂货批发 36,853

197 苹果 美国 计算机、电子产品 36,537

199 沃特迪斯尼 美国 娱乐 36,149

200 思科系统 美国 网络通讯设备 36,117

202 康卡斯特 美国 电信 35,756

205 联邦快递 美国 邮政包裹快递 35,497

207 诺斯洛普格拉曼 美国 航天国防 35,291

209 英特尔 美国 半导体及其他电子元件 35,127

210 安泰 美国 保健 34,764

221 纽约人寿 美国 保险 34,014

227 保德信金融 美国 保险 32,688

229 卡特彼勒 美国 工农业设备 32,396

230 斯普林特Nextel 美国 电信 32,260

233 好事达 美国 保险 32,013

234 通用动力 美国 航天国防 31,981

240 摩根士丹利 美国 银行 31,515

243 利宝相互保险 美国 保险 31,094

245 可口可乐 美国 饮料 30,990

247 哈门那 美国 医疗保健 30,960

248 霍尼韦尔国际 美国 航天国防 30,908

250 雅培 美国 制药 30,765

255 新闻集团 美国 娱乐 30,423

260 HCA 美国 保健 30,052

266 太阳石油 美国 炼油 29,630

267 赫斯 美国 炼油 29,569

268 英迈 美国 电子办公设备批发 29,515

270 房利美 美国 金融 29,065

274 时代华纳 美国 娱乐 28,842

280 江森自控 美国 汽车零件 28,497

284 达美航空 美国 航空公司 28,063

294 默克(默沙东) 美国 制药 27,428

296 杜邦 美国 化学 27,328

297 泰森食品 美国 食品生产 27,165

304 美国运通 美国 金融 26,730

311 美国教师退休基金会 美国 保险 26,278

317 CHS 美国 食品药品店 25,730

319 来德爱 美国 食品、药品店 25,669

325 Enterprise GP Holdings 美国 能源 25,511

328 麻省人寿 美国 保险 25,424

334 雷神 美国 航天国防 24,881

335 Express Scripts 美国 医疗保健 24,749

336 哈特福德金融 美国 保险 24,701

337 旅行者保险 美国 保险 24,680

339 Publix Super Markets 美国 食品、药品店 24,515

340 亚玛逊 美国 互联网 24,509

343 史泰博 美国 专业零售 24,276

355 谷歌 美国 互联网 23,651

360 梅西百货 美国 一般商品零售 23,489

362 国际纸业 美国 林产品、纸制品 23,366

366 甲骨文 美国 计算机软件 23,252

369 埃森哲 美国 信息技术服务 23,171

370 3M 美国 多样化 23,123

372 迪尔 美国 工农业设备 23,112

378 麦当劳 美国 饮食服务 22,745

380 斯伦贝谢 美国 石油天然气设备与服务 22,702

389 Tech Data 美国 电子办公设备批发 22,100

391 摩托罗拉 美国 网络通讯设备 22,063

393 福陆 美国 工程建筑 21,990

396 礼来大药厂 美国 制药 21,836

404 可口可乐企业 美国 饮料 21,645

405 百时美施贵宝 美国 制药 21,634

408 西北相互 美国 保险 21,603

411 DirecTV 美国 电信 21,565

420 艾默生电气 美国 电子、电气设备 20,915

423 全美互惠保险 美国 保险 20,751

433 TJX 美国 专业零售 20,288

435 美利坚公司 美国 航空公司 19,917

443 合众银行 美国 银行 19,490

447 通用汽车金融服务 美国 金融 19,403

451 PNC金融服务 美国 金融 19,231

453 耐克 美国 服装 19,176

454 墨菲石油 美国 炼油 19,138

455 金佰利 美国 家居和个人用品 19,115

461 美铝公司 美国 金属 18,745

464 PAA管道 美国 管道输送 18,520

467 信诺 美国 健康保险 18,414

469 美国家庭人寿保险 美国 保险 18,254

478 时代华纳有线电视 美国 娱乐 17,868

483 USAA 美国 保险 17,558

484 彭尼 美国 一般商品零售 17,556

491 爱克斯龙 美国 公用事业 17,318

492 泰科国际 美国 电子、电气设备 17,240

495 柯尔百货 美国 一般商品零售 17,178

498 惠而浦 美国 家用电器 17,099

希望你满意!!

艾默生和Vertiv是什么关系?

Vertiv是原来的艾默生,艾默生把这块业务卖给了白金私募基金品牌改为Vertiv,都是美国的品牌。

俄亥俄州哥伦布市-(2016年12月1日)-艾默生网络能源有限公司*正式更名为独立公司Vertiv,并宣布委任Rob Johnson为首席执行官。

Vertiv是为数据中心、通信网络、商业和工业环境等领域,提供关键基础设施保障技术的*供应商。

该公司总部位于美国俄亥俄州哥伦布市,拥有超过20000名员工,分布着超过25家的制造及装配工厂。白金私募基金从艾默生电气以超过40亿美元的交易价格收购网络能源业务。

交易完成后,艾默生电气仍保留该公司(Vertiv)的少数股权。

扩展资料:

Vertiv依托于艾默生网络能源的供电、热管理和IT管理技术能力,提供诸多产品和服务,并继承其行业*的旗舰产品品牌ASCO, Chloride, Liebert, NetSure 和Trellis。

Vertiv设计、制造关键基础设备并提供相关服务,保障数据中心、通信网、和商业工业设施的核心应用的良好运行环境。

前身是艾默生网络能源有限公司的Vertiv,为当前不断发展的移动和云计算市场提供供电、热管理和基础设施管理解决方案,旗舰产品品牌包括ASCO、Chloride、Liebert、NetSure和Trellis。

参考资料来源:百度百科-艾默生网络能源有限公司

RS485 在开关柜智能操控装置上有什么用

智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。

RS485接口

RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题: RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路:(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。(2)通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

RS485电缆

在一般场合采用普通的双绞线就可以,在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上RS485的最长传输距离能达到1200米,但在实际应用中传输的距离要比1200米短,具体能传输多远视周围环境而定。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。如果真需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5~10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。

RS485布网

网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点:

(1)采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。

(2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。

总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。

在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。

一般终端匹配采用终端电阻方法, RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。 还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。

最近两年一些公司基于部分企业信息化的实施已完成,工厂中已经铺设了延伸到车间每个办公室、控制室的局域网的现状,推出了串口服务器来取代多串口卡,这主要是利用企业已有的局域网资源减少线路投资,节约成本,相当于通过tcp/ip把多串口卡放在了现场。

RS485和其它总线网络的区别:

我们把工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。

HART网络:HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准,他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准,要加入他的基金会才能拿到协议,加入基金会要一部分的费用。技术主要被国外几家大公司垄断,近两年国内也有公司再做,但还没有达到国外公司的水平。现在有很大一部分的智能仪表都带有HART圆卡,都具备HART通讯功能。但从国内来看还没有真正利用其这部分功能,最多只是利用手操器对其进行参数设定,没有发挥出HART智能仪表应有的功能,没有联网进行设备监控。从长远来看由于HART通信速率低组网困难等原因,HART仪表的采购量会程下滑趋势,但由于HART仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大,对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。

现场总线网络:现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网,它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化,是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进,形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。但是现在的现场总线的各种标准并行存在并且都有自己的生存领域,还没有形成真正统一的标准,关键是看不到什么时候能形成统一的标准,技术也不够成熟。另外现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小,价格也偏高,从最终用户的角度看大多还处于观望状态,都想等到技术成熟之后在考虑,现在实施的少。

RS485网络:RS485/MODBUS是现在流行的一种布网方式,其特点是实施简单方便,而且现在支持RS485的仪表又特多,特别是在油品行业RS485/MODBUS简直是一统天下,现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS,原因很简单,象原来的 HART仪表想买一个转换口非常困难 而且价格昂贵,RS485的转换接口就便宜的多而且种类繁多。

横河CS1000

现场总线是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络,也称现场网络。也就是将传感器、各种操作终端和控制器间的通讯及控制器之间的通讯进行特化的网络。这些机器间的主体配线是ON/OFF、接点信号和模拟信号,通过通讯的数字化,使时间分割、多重化、多点化成为可能,从而实现高性能化、高可靠化、保养简便化、节省配线(配线的共享)。

目录

1简介

2应用行业

3典型技术

4特征

▪ 总线特点

▪ 总线优点

▪ 总线缺点

5发展趋势

6控制组成

7总线本质

▪ 通信网络

▪ 设备互联

▪ 互操作性

▪ 分散功能块

▪ 通信线供电

▪ 开放式互联网络

8总线现状

9总线并存

10注意事项

11应用领域

12背景

▪ 地区标准

▪ 制造商

▪ 协调

13主流总线

14以太网

15历史

1简介编辑

现场总线是指安装在制造或过程区域的现场装置与控制室内的自动装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线。它是一种工业数据总线,是自动化领域中底层数据通信网络。

简单说,现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输,是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。

2应用行业编辑

现场总线的产生对工业的发展起着非常重要的作用,对国民经济的增长有着非常重要的影响。现场总线主要应用于石油、化工、电力、医药、冶金、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域。

3典型技术编辑

2003年4月,IEC61158 Ed.3现场总线标准第3版正式成为国际标准,规定10种类型的现场总线。

Type 1 TS61158现场总线

Type 2 ControlNet和Ethernet/IP现场总线

Type 3 Profibus现场总线

Type 4 P-NET现场总线

Type 5 FF HSE现场总线

Type 6 SwiftNet现场总线

Type 7 World FIP现场总线

Type 8 Interbus现场总线

Type 9 FF H1现场总线

Type 10 PROFInet现场总线

国内工业总线EPA,G-link,Symotion与NCUC-BUS

Symotion是一种用于运动控制的实时工业总线,基于10/100M以太网物理层,应用层使用canopen及精简协议。可应用于运动控制器,电机驱动器,PLC,编码器光栅尺与其它工业现场执行器互连。symotion总线提供安全、开放、低成本及高性能应用。

4特征编辑

(1) 全数字化通信

(2) 开放型的互联网络

(3) 互可操作性与互用性

(4) 现场设备的智能化

(5) 系统结构的高度分散性

(6) 对现场环境的适应性

总线特点

现场控制设备具有通信功能,便于构成工厂底层控制网络。

通信标准的公开、一致,使系统具备开放性,设备间具有互可操作性。

功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性。

控制功能下放到现场,使控制系统结构具备高度的分散性。

总线优点

现场总线使自控设备与系统步入了信息网络的行列,为其应用开拓了更为广阔的领域;

一对双绞线上可挂接多个控制设备, 便于节省安装费用;

节省维护开销;

提高了系统的可靠性;

为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。

总线缺点

网络通信中数据包的传输延迟,通信系统的瞬时错误和数据包丢失,发送与到达次序的不一致等都会破坏传统控制系统原本具有的确定性,使得控制系统的分析与综合变得更复杂,使控制系统的性能受到负面影响。

5发展趋势编辑

从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势:

一是寻求统一的现场总线国际标准

二是Industrial Ethernet走向工业控制网络

统一、开放的TCP/IP Ethernet是20多年来发展最成功的网络技术 ,过去一直认为,Ethernet是为IT领域应用而开发的,它与工业网络在实时性、环境适应性、总线馈电等许多方面的要求存在差距,在工业自动化领域只能得到有限应用。事实上,这些问题正在迅速得到解决,国内对EPA技术(Ethernet for Process Automation)也取得了很大的进展。随着FF HSE的成功开发以及PROFInet的推广应用,可以预见Ethernet技术将会十分迅速地进入工业控制系统的各级网络。

国际上形成的工业以太网技术的四大阵营:

主要用于离散制造控制系统的是:

Modbus-IDA工业以太网

Ethernet/IP工业以太网

PROFInet工业以太网

主要用于过程控制系统的是:

Foundation Fieldbus HSE工业以太网

随着科学技术的快速发展,过程控制领域在过去的两个世纪里发生了巨大的变革。150多年前出现的基于5-13psi的气动信号标准(PCS,Pneumatic Control System气动控制系统),标志着控制理论初步形成,但此时尚未有控制室的概念;20世纪50年代,随着基于0-10V或4-20mA的电流模拟信号的模拟过程控制体系被提出并得到广泛的应用,标志了电气自动控制时代的到来,三大控制论的确立奠定了现代控制的基础,设立控制室、控制功能分离的模式也一直沿用至今;20世纪70年代,随着数字计算机的介入,产生了“集中控制”的中央控制计算机系统,而信号传输系统大部分是依然沿用4-20mA的模拟信号,不久人们也发现了伴随着“集中控制”,该系统存在着易失控、可靠性低的缺点,并很快将其发展为分布式控制系统(DCS,Distributed Control System分布式控制系统);微处理器的普遍应用和计算机可靠性的提高,使分布式控制系统得到了广泛的应用,由多台计算机和一些智能仪表以及智能部件实现的分布式控制是其最主要的特征,而数字传输信号也在逐步取代模拟传输信号。随着微处理器的快速发展和广泛的应用,数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能,产生了以微处理器为核心,使用集成电路代替常规电子线路,实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制,在精度、可操作性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此,导致了现场总线的产生。

6控制组成编辑

现场总线控制系统由测量系统、控制系统、管理系统三个部分组成,而通信部分的硬、软件是它最有特色的部分。

1、现场总线控制系统:

它的软件是系统的重要组成部分,控制系统的软件有组态软件、维护软件、仿真软件、设备软件和监控软件等。首先选择开发组态软件、控制操作人机接口软件MMI。通过组态软件,完成功能块之间的连接,选定功能块参数,进行网络组态。在网络运行过程中对系统实时采集数据、进行数据处理、计算。优化控制及逻辑控制报警、监视、显示、报表等。

2、现场总线的测量系统:

其特点为多变量高性能的测量,使测量仪表具有计算能力等更多功能,由于采用数字信号,具有高分辨率,准确性高、抗干扰、抗畸变能力强,同时还具有仪表设备的状态信息,可以对处理过程进行调整。

3、设备管理系统:

可以提供设备自身及过程的诊断信息、管理信息、设备运行状态信息(包括智能仪表)、厂商提供的设备制造信息。例如Fisher—Rosemoune公司,推出AMS管理系统,它安装在主计算机内,由它完成管理功能,可以构成一个现场设备的综合管理系统信息库,在此基础上实现设备的可靠性分析以及预测性维护。将被动的管理模式改变为可预测性的管理维护模式AMS软件是以现场服务器为平台的T型结构,在现场服务器上支撑模块化,功能丰富的应用软件为用户提供一个图形化界面。

4、总线系统计算机服务模式:

以客户机/服务器模式是较为流行的网络计算机服务模式。服务器表示数据源(提供者),应用客户机则表示数据使用者,它从数据源获取数据,并进一步进行处理。客房机运行在PC机或工作站上。服务器运行在小型机或大型机上,它使用双方的智能、资源、数据来完成任务。

5、数据库:

它能有组织的、动态的存储大量有关数据与应用程序,实现数据的充分共享、交叉访问,具有高度独立性。工业设备在运行过程中参数连续变化,数据量大,操作与控制的实时性要求很高。因此就形成了一个可以互访操作的分布关系及实时性的数据库系统,市面上成熟的供选用的如关系数据库中的Oracle,sybas,Informix,SQL Server;实时数据库中的Infoplus,PI,ONSPEC等。

6、网络系统的硬件与软件:

网络系统硬件有:系统管理主机、服务器、网关、协议变换器、集线器,用户计算机等及底层智能化仪表。网络系统软件有网络操作软件如:NetWarc,LAN Mangger,Vines,服务器操作软件如Lenix,os/2,Window NT。应用软件数据库、通信协议、网络管理协议等。[1]

7总线本质编辑

不同的机构和不同的人可能对现场总线有着不同的定义,不过通常情况下,大家公认在以下六个方面:

通信网络

用于过程自动化和制造自动化的现场设备或现场仪表互连的现场通信网络。

设备互联

依据实际需要使用不同的传输介质把不同的现场设备或者现场仪表相互关联。

互操作性

用户可以根据自身的需求选择不同厂家或不同型号的产品构成所需的控制回路,从而可以自由地集成FCS。

分散功能块

FCS 废弃了DCS 的输入/输出单元和控制站, 把DCS 控制站的功能块分散地分配给现场仪表, 从而构成虚拟控制站,彻底地实现了分散控制。

通信线供电

通信线供电方式允许现场仪表直接从通信线上摄取能量, 这种方式提供用于本质安全环境的低功耗现场仪表, 与其配套的还有安全栅。

开放式互联网络

现场总线为开放式互联网络,既可以与同层网络互联,也可与不同层网络互联,还可以实现网络数据库的共享。

从以上内容我们可以看到,现场总线体现了分布、开放、互联、高可靠性的特点,而这些正是DCS系统的缺点。DCS通常是一对一单独传送信号,其所采用的模拟信号精度低,易受干扰,位于操作室的操作员对模拟仪表往往难以调整参数和预测故障,处于“失控”状态,很多的仪表厂商自定标准,互换性差,仪表的功能也较单一,难以满足现代的要求,而且几乎所有的控制功能都位于控制站中。FCS则采取一对多双向传输信号,采用的数字信号精度高、可靠性强,设备也始终处于操作员的远程监控和可控状态,用户可以自由按需选择不同品牌种类的设备互联,智能仪表具有通信、控制和运算等丰富的功能,而且控制功能分散到各个智能仪表中去。由此我们可以看到FCS相对于DCS的巨大进步。

也正是由于FCS的以上特点使得其在设计、安装、投运到正常生产都具有很大的优越性:首先由于分散在前端的智能设备能执行较为复杂的任务,不再需要单独的控制器、计算单元等,节省了硬件投资和使用面积;FCS的接线较为简单,而且一条传输线可以挂接多个设备,大大节约了安装费用;由于现场控制设备往往具有自诊断功能,并能将故障信息发送至控制室,减轻了维护工作;同时,由于用户拥有高度的系统集成自主权,可以通过比较灵活选择合适的厂家产品;整体系统的可靠性和准确性也大为提高。这一切都帮助用户实现了减低安装、使用、维护的成本,最终达到增加利润的目的。

8总线现状编辑

由于各个国家各个公司的利益之争,虽然早在1984年国际电工技术委员会/国际标准协会(IEC/ISA)就着手开始制定现场总线的标准,至今统一的标准仍未完成。很多公司也推出其各自的现场总线技术,但彼此的开放性和互操作性还难以统一。现场总线市场有着以下的特点:

9总线并存编辑

世界上存在着大约四十余种现场总线,如法国的FIP,英国的ERA,德国西门子公司Siemens的ProfiBus,挪威的FINT,Echelon公司的LONWorks,PhenixContact公司的InterBus,RoberBosch公司的CAN,Rosemount公司的HART,CarloGavazzi公司的Dupline,丹麦ProcessData公司的P-net,PeterHans公司的F-Mux,以及ASI(ActraturSensorInterface),MODBus,SDS,Arcnet,国际标准组织-基金会现场总线FF:FieldBusFoundation,WorldFIP,BitBus,美国的DeviceNet与ControlNet等等。这些现场总线大都用于过程自动化、医药领域、加工制造、交通运输、国防、航天、农业和楼宇等领域,大概不到十种的总线占有80%左右的市场。

工业总线网络可归为三类:485网络、HART网络、FieldBus现场总线网络。

485网络:RS485/MODBUS是现在流行的一种工业组网方式,其特点是实施简单方便,而且支持RS485的仪表又特别多。仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS,原因很简单, RS485的转换接口不仅便宜而且种类繁多。至少在低端市场上,RS485/MODBUS仍将是最主要的工业组网方式。

HART网络:HART是由艾默生提出的一个过渡性总线标准,主要特征是在4-20毫安电流信号上面叠加数字信号,但该协议并未真正开放,要加入他的基金会才能拿到协议,而加入基金会要一定的费用。HART技术主要被国外几家大公司垄断,近些年国内也有公司在做,但还没有达到国外公司的水平。有很多智能仪表带有[HART圆卡],支持HART通讯功能。但从国内情况来看,还没有真正用到这部分功能来进行设备联网监控,最多只是利用手操器对其进行参数设定。从长远来看,由于HART通信速率低、组网困难等原因,HART仪表的应用将呈下滑趋势。

FieldBus现场总线网络:现场总线是当今自动化领域的热点技术之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字化通信。现场总线技术成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化,使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进,形成新型的网络通信的全分布式控制系统——现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。然而,现场总线还没有形成真正统一的标准,ProfiBus、CANbus、CC-Link等多种标准并行存在,并且都有自己的生存空间。何时统一,遥遥无期。支持现场总线的仪表种类还比较少,可供选择的余地小,价格又偏高,用量也较小。

10注意事项编辑

现场总线逐渐在工业现场推广,不少设备不但具有传统仪表的功能,而且还具备现场总线的功能、在DCS中,现场总线被广泛应用。现场总线在使用中需要注意以下几个问题:1)通信距离。现场总线的通信距离一般有一定的要求,例如,PROFIBUS/DP在12Mbps速率时,采用标准电缆,可以达到200m,如果采用187.5kbps速率,可以达到1 000m。通信距离有两层含义,第一个,是两个节点之间不通过中继器能够实现的距离,一般来说,距离和通信速率成反比;另一个,是整个网络最远的两个节点之间的距离。往往在厂家的介绍材料中对于此类的描述不够清楚,在实际使用中,必须考虑整个网络的范围,电磁波信号在电缆中传递是需要时间的,特别在—些高速的现场总线中,如果增大距离,就必须对一些通信参数进行修改;2)线缆选择。现场的环境决定现场总线的通信速度和通信介质。一般而言,现场总线采用电信号传递数据,在传输的过程中不可避免地收到周围电磁环境的影响。大多数现场总线采用屏蔽双绞线。必须注意的是,不同种类现场总线要求的屏蔽双绞线可能是不同的。现场总线的开发者一般规定一种特制的线缆,在正确使用这种线缆的条件下才能实现规定的速率和传输距离。在电磁条件极度恶劣的条件下,光缆是合理的选择,否则局部的干扰,可能影响整个现场总线网络的工作;3)隔离。一般来说,现场总线的电信号与设备内部是电气隔离的。现场总线电缆分布在车间的各个角落,一旦发生高电压串入,会造成整个网段所有设备的总线收发器损坏。如果不加以隔离,高电压信号会继续将设备内部其他电路损坏,导致严重的后果;4)屏蔽。现场总线采用的屏蔽电缆的外层必须在一点良好接地,如果高频干扰严重,可以采用多点电容接地,不允许多点直接接地,避免产生地回路电流;5)连接器。现场总线一般没有对连接器做严格的规定,但是如果处理不当,会影响整个系统通信。例如,现场总线一般采用总线型菊花链连接方式,在连接每一个设备时,必须注意如何不影响在现有通信的条件下,实现设备插入和摘除,这对连接器就有一定的要求;6)终端匹配。现场总线信号和所有电磁波信号一样具有反射现象,在总线每一个网段的两个终端,都应该采用电阻匹配,第一个作用可以吸收放射,第二个作用是在总线的两端实现正确的电平,保证通信。因此,现场总线技术是控制、计算机、通讯技术的交叉与集成,它的出现和快速发展体现了控制领域对降低成本、提高可靠性、增强可维护性和提高数据采集的智能化的要求。[2]

11应用领域编辑

每种总线大都有其应用的领域,比如FF、PROFIBUS-PA适用于石油、化工、医药、冶金等行业的过程控制领域;LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet适用于楼宇、交通运输、农业等领域;DeviceNet、PROFIBUS-DP适用于加工制造业,而这些划分也不是绝对的,每种现场总线都力图将其应用领域扩大,彼此渗透。

12背景编辑

大多数的现场总线都有一个或几个大型跨国公司为背景并成立相应的国际组织,力图扩大自己的影响、得到更多的市场份额。比如PROFIBUS以Siemens公司为主要支持,并成立了PROFIBUS国际用户组织。WorldFIP以Alstom公司为主要后台,成立了WorldFIP国际用户组织。

地区标准

为了加强自己的竞争能力,很多总线都争取成为国家或者地区的标准,比如PROFIBUS已成为德国标准,WorldFIP已成为法国标准等。

制造商

为了扩大自己产品的使用范围,很多设备制造商往往参与不止一个甚至多个总线组织。

协调

由于竞争激烈,而且还没有哪一种或几种总线能一统市场,很多重要企业都力图开发接口技术,使自己的总线能和其他总线相连,在国际标准中也出现了协调共存的局面。

工业自动化技术应用于各行各业,要求也千变万化,使用一种现场总线技术也很难满足所有行业的技术要求;现场总线不同于计算机网络,人们将会面对一个多种总线技术标准共存的现实世界。技术发展很大程度上受到市场规律、商业利益的制约;技术标准不仅是一个技术规范,也是一个商业利益的妥协产物。而现场总线的关键技术之一是彼此的互操作性,实现现场总线技术的统一是所有用户的愿望。

13主流总线编辑

下面就几种主流的现场总线做一简单介绍。

1、基金会现场总线(FoundationFieldbus 简称FF)

这是以美国Fisher-Rousemount公司为首的联合了横河、ABB、西门子、英维斯等80家公司制定的ISP协议和以Honeywell公司为首的联合欧洲等地150余家公司制定的WorldFIP协议于1994年9月合并的。该总线在过程自动化领域得到了广泛的应用,具有良好的发展前景。

基金会现场总线采用国际标准化组织ISO的开放化系统互联OSI的简化模型(1,2,7层),即物理层、数据链路层、应用层,另外增加了用户层。FF分低速H1和高速H2两种通信速率,前者传输速率为31.25Kbit/秒,通信距离可达1900m,可支持总线供电和本质安全防爆环境。后者传输速率为1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距离为750m和500m,支持双绞线、光缆和无线发射,协议符号IEC1158-2标准。FF的物理媒介的传输信号采用曼切斯特编码。

2、CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域网)

最早由德国BOSCH公司推出,它广泛用于离散控制领域,其总线规范已被ISO国际标准组织制定为国际标准,得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN协议分为二层:物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构,传输时间短,具有自动关闭功能,具有较强的抗干扰能力。CAN支持多主工作方式,并采用了非破坏性总线仲裁技术,通过设置优先级来避免冲突,通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s,通讯速率最高可达40M /1Mbp/s,网络节点数实际可达110个。已有多家公司开发了符合CAN协议的通信芯片。

3、Lonworks

它由美国Echelon公司推出,并由Motorola、Toshiba公司共同倡导。它采用ISO/OSI模型的全部7层通讯协议,采用面向对象的设计方法,通过网络变量把网络通信设计简化为参数设置。支持双绞线、同轴电缆、光缆和红外线等多种通信介质,通讯速率从300bit/s至1.5M/s不等,直接通信距离可达2700m(78Kbit/s),被誉为通用控制网络。Lonworks技术采用的LonTalk协议被封装到Neuron(神经元)的芯片中,并得以实现。采用Lonworks技术和神经元芯片的产品,被广泛应用在楼宇自动化、家庭自动化、保安系统、办公设备、交通运输、工业过程控制等行业。

4、DeviceNet

DeviceNet是一种低成本的通信连接也是一种简单的网络解决方案,有着开放的网络标准。DeviceNet具有的直接互联性不仅改善了设备间的通信而且提供了相当重要的设备级阵地功能。DebiceNet基于CAN技术,传输率为125Kbit/s至500Kbit/s,每个网络的最大节点为64个,其通信模式为:生产者/客户(Producer/Consumer),采用多信道广播信息发送方式。位于DeviceNet网络上的设备可以自由连接或断开,不影响网上的其他设备,而且其设备的安装布线成本也较低。DeviceNet总线的组织结构是Open DeviceNet Vendor Association(开放式设备网络供应商协会,简称“ODVA”)。

5、PROFIBUS

PROFIBUS是德国标准(DIN19245)和欧洲标准(EN50170)的现场总线标准。由PROFIBUS--DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA系列组成。DP用于分散外设间高速数据传输,适用于加工自动化领域。FMS适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。PA用于过程自动化的总线类型,服从IEC1158-2标准。PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。PROFIBUS的传输速率为9.6Kbit/s至12Mbit/s,最大传输距离在9.6Kbit/s下为1200m,在12Mbit/s小为200m,可采用中继器延长至10km,传输介质为双绞线或者光缆,最多可挂接127个站点。

6、HART

HART是Highway Addressable Remote Transducer的缩写,最早由Rosemount公司开发。其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变的过渡产品。其通信模型采用物理层、数据链路层和应用层三层,支持点对点主从应答方式和多点广播方式。由于它采用模拟数字信号混和,难以开发通用的通信接口芯片。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆的要求,并可用于由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。

7、CC-Link

CC-Link是ControlCommunication Link(控制与通信链路系统)的缩写,在1996年11月,由三菱电机为主导的多家公司推出,其增长势头迅猛,在亚洲占有较大份额。在其系统中,可以将控制和信息数据同是以10Mbit/s高速传送至现场网络,具有性能卓越、使用简单、应用广泛、节省成本等优点。其不仅解决了工业现场配线复杂的问题,同时具有优异的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一个以设备层为主的网络,同时也可覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感层。2005年7月CC-Link被中国国家标准委员会批准为中国国家标准指导性技术文件。

8、WorldFIP

WorkdFIP的北美部分与ISP合

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